JP2008043493A - 蛍光内視鏡システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】生体の体腔内に少なくとも先端部が挿入される挿入部2と、可干渉光である励起光を発する光源ユニット4(光源部)と、挿入部2に設けられて光源ユニットから発せられた励起光を挿入部2の先端部2aに導くライトガイド7と、光源ユニット4が発した励起光に由来するスペックルノイズを低減させるノイズ低減装置Rと、観察対象Aから放出される蛍光の情報を含む画像情報を取得する撮像部3とを設ける。ライトガイド7を、励起光のコヒーレンス長以上の光路長差を有する複数本の光ファイバを束ねたファイババンドルによって構成し、このファイババンドルによって、ノイズ低減装置Rを構成する。
【選択図】 図1
Description
分光特性の異なる複数種の光を用いた観察が可能な内視鏡システムとしては、例えば後記の特許文献1や特許文献2に開示されている技術が知られている。
また、特許文献2には、蛍光観察を行うための励起光としてレーザー光を用いることが開示されており、特許文献3には、照明光としてレーザー光を用いることが開示されている。
しかしながら、特許文献3には、この技術を蛍光内視鏡システムの励起光照射用の光学系に用いることについては一切の記載も示唆もない。
本発明は、生体の体腔内に少なくとも一部が入れられ、当該体腔内の観察対象の蛍光観察画像を取得する蛍光内視鏡システムであって、前記生体の前記体腔内に少なくとも先端部が挿入される挿入部と、可干渉光である光線を発する光源部と、前記挿入部に設けられて前記光源部から発せられた前記光線を前記挿入部の前記先端部に導くライトガイドと、前記光源部が発した前記光線に由来するスペックルノイズを低減させるノイズ低減装置と、前記観察対象から放出される蛍光の情報を含む画像情報を取得する撮像部と、
を備える蛍光内視鏡システムを提供する。
この蛍光内視鏡システムには、ノイズ低減装置が設けられているので、光源部が発した光線は、スペックルノイズが低減されたのちに観察対象に照射される。
これにより、撮像部によって得られる画像情報に対するスペックルノイズの影響が低減されるので、観察対象の良好な画像情報を得ることができる。
また、前記ライトガイドが前記光源部が発する光線のコヒーレンス長以上の光路長差を有する複数本の光ファイバを束ねたファイババンドルによって構成されており、該ファイババンドルが、前記ノイズ低減装置を構成していてもよい。
この場合には、ライトガイドを構成する複数本の光ファイバが、それぞれ光源部が発する光線のコヒーレンス長以上の光路長差を有しているので、各光ファイバを通過した光線同士は、干渉を起こさなくなる。これにより、ライトガイドを通過した光線に含まれるスペックルノイズが低減される。
このように、ライトガイド自体がノイズ低減装置を構成しているので、蛍光内視鏡システムの部品点数が少なくなり、製造コストを低減することができる。
しかし、上記のようにライトガイドは複数本の光ファイバによって構成されているので、観察対象には、各光ファイバを通過した光束が重畳して照射される。これにより、各光ファイバごとのスペックルノイズも重畳されて平均化されることになり、撮像部によって得られる画像情報に対するスペックルノイズの影響が低減される。
この場合には、光源部を挿入部と分離して、他の内視鏡システムの光源部として利用することができる。すなわち、他の内視鏡システムとの間で同一の光源部を共用することができる。この光源部には、ノイズ低減装置が設けられているので、他の内視鏡システムの光源部として用いた場合にも、同様にスペックルノイズの低減を図ることができる。これにより、ノイズ低減装置を有していない内視鏡システムについても、この光源部を取り付けることで、スペックルノイズを低減することができ、各内視鏡システムに個別にノイズ低減装置を設けた場合に比べてコストを低減することができる。
また、前記ノイズ低減装置は、互いに前記光源部が発する光線のコヒーレンス長以上の光路長差を有する複数本の光ファイバを束ねたファイババンドルであってもよい。
ここで、自家蛍光観察では、観察対象自体が励起光を受けて励起されることによって放つ蛍光を観測する。このため、自家蛍光観察では、基本的に撮像部の撮像範囲において観察対象が存在する領域全体から蛍光が観測される。
一方、観察対象の特定の部分(例えば病変部)に付着または吸収される蛍光薬剤を用いた薬剤蛍光観察では、蛍光薬剤が放つ蛍光を観測する。このため、薬剤蛍光観察では、撮像部の撮像範囲において、蛍光薬剤が存在する領域のみから蛍光が観測される。このため、その蛍光部分に励起光の強度ムラが重なると、蛍光の明暗(蛍光強度)が変動してしまい、正確な蛍光観察が困難となる。
本発明の蛍光内視鏡システムでは、上記のように、ノイズ低減装置によって光源部が発する光線に由来するスペックルノイズが低減されるので、スペックルノイズの影響が特に問題となる薬剤蛍光観察に用いても、良好な観測を行うことができる。
本実施形態に係る蛍光内視鏡システム1は、図1に示されるように、生体の体腔内に先端部が挿入される挿入部2と、該挿入部2内に配置される撮像ユニット(撮像部)3と、励起光として可干渉光を発する光源ユニット(光源部)4と、撮像ユニット3および光源ユニット4を制御する制御ユニット(制御部)5と、撮像ユニット3により取得された画像を表示する表示ユニット(出力部)6と、光源ユニット4が発した励起光に由来するスペックルノイズを低減させるノイズ低減装置R1とを備えている。
なお、挿入部2は、光源ユニット4に対して着脱を可能にして設けられている。
前記光源ユニット4は、体腔内の観察対象Aに照射され、観察対象A内に存在する蛍光物質を励起して蛍光を発生させるための励起光を発する励起光用光源9と、励起光用光源9が発した励起光を集光してライトガイド7の入射端に入射させる光源光学系10とを備えている。
具体的には、ライトガイド7は、励起光のコヒーレンス長以上の光路長差を有する複数本の光ファイバを束ねたファイババンドルによって構成されており、このファイババンドルがノイズ低減装置R1を構成している。
このように、ライトガイド7を構成する複数本の光ファイバが、それぞれ励起光のコヒーレンス長以上の光路長差を有しているので、各光ファイバを通過した励起光同士は、干渉を起こさなくなる。これにより、ライトガイド7を通過した励起光に含まれるスペックルノイズが低減される。
本実施形態では、ライトガイド7を構成する各光ファイバは、光路長差を形成している部分を、挿入部2において体腔に挿入される部位以外の部分で束ねられている。これにより、挿入部2において体腔に挿入される部位の径の増加を抑えることができ、体腔への挿入性を低下させずに済む。
この場合には、同一の光ファイバを通過する励起光には複数のモードが含まれるため、各光ファイバを通過した励起光には、異なるモード間での励起光の干渉によって生じるスペックルノイズが含まれる。
しかし、上記のようにライトガイド7は複数本の光ファイバによって構成されているので、観察対象Aには、各光ファイバを通過した励起光が重畳して照射される。これにより、各光ファイバごとのスペックルノイズも重畳されて平均化されることになり、撮像ユニット3によって得られる画像情報に対するスペックルノイズの影響が低減される。
そこで、本実施形態では、ライトガイド7の射出端に、励起光用光学系の蛍光やラマン散乱光を低減させる特性を有する励起光用光学系側フィルタFを設けている。具体的には、励起光用光学系側フィルタFとして、励起光の波長に相当する650nm〜670nmの帯域で50%以上の透過率をもち、励起光用光学系由来の蛍光やラマン散乱光を低減するために、690nm〜730nmの範囲でOD値2以上(=透過率1×10−2以下)の遮光性をもつフィルタを配置している。
これにより、励起光用光学系由来の蛍光やラマン散乱光の反射光が撮像ユニット3に入射しなくなり、良好な蛍光観察を行うことができる。
この波長の励起光は、市販の蛍光色素であるCy5.5(Amersham社製)と、AlexaFlour700(Molecular Probe社製)とを励起することができる。
具体的には、可変分光素子13は、図2に示されるように、2つの透過帯域のいずれか一方のみを透過する透過率波長特性を有している。
本実施形態に係る蛍光内視鏡システム1を用いて、生体の体腔内の観察対象Aを撮像するには、まず、挿入部2を体腔内に挿入し、その先端2aを観察対象A(例えば体腔内の生体組織において病変が疑われる部位)に対向させる。この状態で、光源ユニット4および制御ユニット5を作動させ、励起光用光源9を作動させて励起光を発生させる。
この操作と前後、または平行して、観察対象Aに対して蛍光薬剤を投与する。
これにより、観察対象Aに浸透している蛍光薬剤が励起されて蛍光が発せられる。
ここで、この蛍光内視鏡システム1には、ノイズ低減装置R1が設けられているので、励起光は、スペックルノイズが低減されたのちに観察対象Aに照射される。すなわち、観察対象Aにおいて励起光の照射範囲には、ほぼ強度ムラなく励起光が照射される。これにより、観察対象Aに浸透している蛍光薬剤が場所によらずムラなく励起されて、強度ムラの小さな正確な蛍光観察が可能となる。
観察対象Aから発せられた蛍光は、撮像ユニット3の撮像光学系11により集光され励起光カットフィルタ12を透過し可変分光素子13に入射される。
本実施形態に係る蛍光内視鏡システム1によれば、平板状の光学部材の間隔を変更するだけで光の透過率特性を変化させる可変分光素子13を用いているので、極めて小型の可変分光素子13および撮像素子14を挿入部2先端2aに配置することができる。したがって、観察対象Aからの蛍光を、ファイババンドルを用いて体外に取り出す必要がない。
これにより、撮像ユニット3によって得られる画像情報に対するスペックルノイズの影響が低減されるので、観察対象Aの良好な画像情報を得ることができる。
なお、本実施形態の説明において、上述した第1の実施形態に係る蛍光内視鏡システム1と構成を共通とする箇所には同一符号を付して説明を省略する。
本実施形態に係る蛍光内視鏡システム51の光源ユニット54は、励起光用光源9と、ノイズ低減装置R2と、励起光用光源9が発した励起光を集光してノイズ低減装置R2の入射端に入射させる光源光学系60と、ノイズ低減装置R2から射出される光線を中継してライトガイド7の入射端に入射させる接続光学系61とを備えている。
ノイズ低減装置R2は、励起光のコヒーレンス長以上の光路長差を有する複数本の光ファイバを束ねたファイババンドルによって構成されている。
ここで、ノイズ低減装置R2は、光源ユニット54の内部に設けられていてもよく、あるいは光源ユニット54に一体的に設けられていてもよい。本実施形態では、ノイズ低減装置R2は、光源ユニット54の筐体内部に設けられている。
ノイズ低減装置R2とライトガイド7との間で励起光を中継する接続光学系61は、ノイズ低減装置R2を構成する各光ファイバから射出された励起光を、ライトガイド7の入射端のうち、各光ファイバに対向するごく狭い領域にのみ入射させる。すなわち、ノイズ低減装置R2の各光ファイバから射出された励起光は、それぞれライトガイド7のごく一部の光ファイバにのみ入射させられる。
これにより、撮像ユニット3によって得られる画像情報に対するスペックルノイズの影響が従来よりも低減されるので、観察対象Aの良好な画像情報を得ることができる。
R1,R2 ノイズ低減装置
1,51 蛍光内視鏡システム
2 挿入部
3 撮像部
4,54 光源ユニット(光源部)
7 ライトガイド
Claims (7)
- 生体の体腔内に少なくとも一部が入れられ、当該体腔内の観察対象の蛍光観察画像を取得する蛍光内視鏡システムであって、
前記生体の前記体腔内に少なくとも先端部が挿入される挿入部と、
可干渉光である光線を発する光源部と、
前記挿入部に設けられて前記光源部から発せられる前記光線を前記挿入部の前記先端部に導くライトガイドと、
前記光源部が発した前記光線に由来するスペックルノイズを低減させるノイズ低減装置と、
前記観察対象から放出される蛍光の情報を含む画像情報を取得する撮像部と、
を備える蛍光内視鏡システム。 - 前記ノイズ低減装置が前記ライトガイドに設けられている請求項1記載の蛍光内視鏡システム。
- 前記ライトガイドは、前記光源部が発する光線のコヒーレンス長以上の光路長差を有する複数本の光ファイバを束ねたファイババンドルによって構成されており、
該ファイババンドルが前記ノイズ低減装置を構成している請求項2に記載の蛍光内視鏡システム。 - 前記挿入部が前記光源部に対して着脱を可能にして設けられており、
前記ノイズ低減装置は、前記光源部に設けられている請求項1記載の蛍光内視鏡システム。 - 前記ノイズ低減装置が、互いに前記光源部が発する前記光線のコヒーレンス長以上の光路長差を有する複数本の光ファイバを束ねたファイババンドルである請求項4に記載の蛍光内視鏡システム。
- 予め蛍光色素が付着または吸収させられた観察対象の蛍光観察に用いられる請求項1記載の蛍光内視鏡システム。
- 前記光源部がレーザー光源である請求項1に記載の蛍光内視鏡システム。
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Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100940435B1 (ko) | 2008-11-26 | 2010-02-10 | 한국광기술원 | 2차원 광섬유 스캐닝 모듈, 이를 구비하는 광섬유 스캐닝 시스템 및 방법 |
US20100191060A1 (en) * | 2009-01-27 | 2010-07-29 | Fujifilm Corporation | Light guide, light source apparatus and endoscope system |
WO2015182025A1 (en) | 2014-05-30 | 2015-12-03 | Sony Corporation | Illumination apparatus, method and medical imaging system |
WO2016103643A1 (en) | 2014-12-25 | 2016-06-30 | Sony Corporation | Medical imaging system, illumination device, and method |
US10031023B2 (en) | 2015-02-18 | 2018-07-24 | Sony Corporation | Speckle imaging device, speckle imaging system, and speckle imaging method |
EP3417332A4 (en) * | 2016-02-17 | 2019-10-30 | Invuity, Inc. | SYSTEMS AND METHODS FOR LIGHTING AND IMAGING |
WO2021257001A1 (en) * | 2020-06-15 | 2021-12-23 | Univerza V Ljubljani | A device and a method for speckle-free laser illumination |
KR20230014116A (ko) * | 2021-07-20 | 2023-01-30 | 한국기계연구원 | 배기가스 희석장치 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62247232A (ja) * | 1986-04-21 | 1987-10-28 | Agency Of Ind Science & Technol | 蛍光測定装置 |
JPH06167640A (ja) * | 1991-10-03 | 1994-06-14 | Senri Oyo Keisoku Kenkyusho:Kk | レーザー光照明装置 |
JPH11101925A (ja) * | 1997-09-26 | 1999-04-13 | Olympus Optical Co Ltd | レーザ照明装置 |
JP2000121836A (ja) * | 1998-10-09 | 2000-04-28 | Sony Corp | 光源装置、照明方法及びその装置、並びに、光学装置 |
JP2004294109A (ja) * | 2003-03-25 | 2004-10-21 | Institute Of Physical & Chemical Research | ラマンプローブ及びそれを用いたラマン散乱計測装置 |
JP2005319211A (ja) * | 2004-05-11 | 2005-11-17 | Pentax Corp | 蛍光観察内視鏡装置 |
-
2006
- 2006-08-14 JP JP2006221106A patent/JP2008043493A/ja active Pending
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62247232A (ja) * | 1986-04-21 | 1987-10-28 | Agency Of Ind Science & Technol | 蛍光測定装置 |
JPH06167640A (ja) * | 1991-10-03 | 1994-06-14 | Senri Oyo Keisoku Kenkyusho:Kk | レーザー光照明装置 |
JPH11101925A (ja) * | 1997-09-26 | 1999-04-13 | Olympus Optical Co Ltd | レーザ照明装置 |
JP2000121836A (ja) * | 1998-10-09 | 2000-04-28 | Sony Corp | 光源装置、照明方法及びその装置、並びに、光学装置 |
JP2004294109A (ja) * | 2003-03-25 | 2004-10-21 | Institute Of Physical & Chemical Research | ラマンプローブ及びそれを用いたラマン散乱計測装置 |
JP2005319211A (ja) * | 2004-05-11 | 2005-11-17 | Pentax Corp | 蛍光観察内視鏡装置 |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100940435B1 (ko) | 2008-11-26 | 2010-02-10 | 한국광기술원 | 2차원 광섬유 스캐닝 모듈, 이를 구비하는 광섬유 스캐닝 시스템 및 방법 |
US20100191060A1 (en) * | 2009-01-27 | 2010-07-29 | Fujifilm Corporation | Light guide, light source apparatus and endoscope system |
WO2015182025A1 (en) | 2014-05-30 | 2015-12-03 | Sony Corporation | Illumination apparatus, method and medical imaging system |
US10842367B2 (en) | 2014-05-30 | 2020-11-24 | Sony Corporation | Illumination apparatus, method and medical imaging system |
WO2016103643A1 (en) | 2014-12-25 | 2016-06-30 | Sony Corporation | Medical imaging system, illumination device, and method |
US10031023B2 (en) | 2015-02-18 | 2018-07-24 | Sony Corporation | Speckle imaging device, speckle imaging system, and speckle imaging method |
EP3417332A4 (en) * | 2016-02-17 | 2019-10-30 | Invuity, Inc. | SYSTEMS AND METHODS FOR LIGHTING AND IMAGING |
WO2021257001A1 (en) * | 2020-06-15 | 2021-12-23 | Univerza V Ljubljani | A device and a method for speckle-free laser illumination |
KR20230014116A (ko) * | 2021-07-20 | 2023-01-30 | 한국기계연구원 | 배기가스 희석장치 |
KR102569612B1 (ko) | 2021-07-20 | 2023-08-25 | 한국기계연구원 | 배기가스 희석장치 |
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